Soutenance de la thèse de Alix Tiran-Cappello (équipe BAGAMORE)

2 octobre 2018

le 2 Octobre à 13h30 en salle des thèses n°2


Titre : Rôle du noyau subthalamique et de ses afférences hyperdirectes provenant du cortex préfrontal dans le codage et la recherche de récompense chez le rat.

Membres du jury de la thèse :

  • Dr. Martine CADOR CNRS, Bordeaux Rapportrice
  • Dr. Éric BURGUIÈRE INSERM, Paris Rapporteur
  • Dr. Lydia KERKERIAN-LE GOFF CNRS, Marseille Examinatrice
  • Dr. Mark BEVAN Northwestern University, Chicago Examinateur
  • Dr. Christelle BAUNEZ CNRS, Marseille Directrice de thèse

Résumé

Le noyau subthalamique (NST) est une petite structure cérébrale appartenant aux ganglions de la base. Elle est historiquement connue pour son rôle moteur et car l’application de stimulation cérébrale à haute fréquence (SCP-HF, 130Hz) permet de réduire les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. Depuis les fonctions du NST ont été étendues à des processus associés à l’attention, la prise de décision, l’inhibition comportementale et le codage de la récompense. Une des propriétés intéressantes du NST, démontrée par notre équipe, indique que lorsque ce noyau est inactivé par lésion ou SCP-HF, cela induit chez le rat une augmentation de la motivation pour la nourriture sucrée et réduit la motivation pour la cocaïne. La compréhension de ces fonctions a permis progressivement d’identifier le rôle du NST dans les mécanismes de la motivation et de souligner le potentiel thérapeutique de la SCP-HF du NST pour le traitement de l’addiction aux drogues. La première question étudiée dans cette thèse vise à identifier chez le rat la contribution spécifique du NST dans les comportements de recherche de récompense (nourriture, cocaïne) et comment la SCP peut permettre de moduler ces comportements. Ainsi lors d’une 1ere étude, nous avons montré que des oscillations à basses fréquences se développent au sein du NST au cours de l’escalade de la prise de cocaïne, un modèle de la transition vers l’addiction. L’inactivation du NST par lésion ainsi que la SCP-HF permettent de prévenir l’augmentation progressive du nombre d’injections de cocaïne dans le modèle d’escalade. Enfin nous avons testé l’effet thérapeutique de ces mêmes manipulations, c’est-à-dire pour des rats ayant déjà subi le processus d’escalade, puis ayant eu une période d’abstinence. La lésion et la SCP-HF réduisent la consommation de cocaïne une fois réexposés au modèle d’escalade de la prise de cocaïne. Lors d’une 2e étude nous nous sommes intéressés à une caractéristique de l’addiction : la prise compulsive de drogue malgré la présence de conséquences négatives. Nous avons pu montrer dans un modèle de résistance à la punition que les oscillations décrites précédemment permettaient de prédire le caractère « compulsif » des rats. Enfin nous avons pu montrer que la SCP du NST permet d’assurer un contrôle bidirectionnel sur la compulsivité des rats car l’application d’une stimulation à basse fréquence (8Hz) permet de rendre des animaux résistants à la punition et à l’inverse l’application d’une stimulation à 30Hz permet de réduire la recherche compulsive de cocaïne. Dans une 3e étude, afin de mieux comprendre les effets de la SCP-HF du NST sur ces mécanismes nous avons utilisé l’optogénétique, qui permet d’altérer le fonctionnement du NST tout en épargnant les fibres de passages et les structures voisines. A l’aide de ces outils, nous avons montré qu’il est possible d’assurer un contrôle bidirectionnel sur la motivation pour la nourriture, la stimulation du NST réduisant celle-ci alors qu’elle est augmentée par une inhibition. Nous avons été en mesure de montré que l’inhibition optogénétique suffisait à réduite la motivation la cocaïne, renforçant encore l’idée d’une propriété spécifique du STN. L’ensemble de ces données souligne le rôle fondamental du NST dans le contrôle des processus motivationnels en lien avec la prise de nourriture ou l’addiction à la cocaïne et illustrent son potentiel pour des applications thérapeutiques.

CNRS logo université Aix Marseille logo | plan du site | mentions légales | contact | admin | intranet | intcloud |